有機助磨劑在機械法制備和改性MgO微粉中的應(yīng)用.pdf

1、機械粉碎法是一種傳統(tǒng)的粉體加工過程,具有成本低、產(chǎn)量高及制備工藝簡單易行等特點,廣泛用于制備和改性各種微粉體。然而同時其又具有效率低,能耗大的缺點,生產(chǎn)中多作為其它制粉法的補充手段。因此提高粉磨效率、降低能耗,對機械粉碎法具有很重要的意義。MgO微粉作為耐火材料用微粉之一,具有耐火度高(2800℃)、抗侵蝕性優(yōu)良的特點,其充當(dāng)結(jié)合劑不僅能夠提高材料強度,而且能夠減小耐火材料氣孔使其致密化,促進燒結(jié),但因氧化鎂微粉容易團聚和水化影響了其大

2、范圍的使用。本文擬采用機械粉碎法制備氧化鎂微粉,在粉磨過程中通過添加自制有機助磨劑以提高球磨機粉磨效率,降低粉磨時間,以達到節(jié)能的目的;同時所添加的助磨劑通過對所得粉體表面改性起到改善其水化性能的效果,能夠有效的解決氧化鎂微粉制備和存放過程中的粘球、粘罐、團聚和水化的問題。
　　 基于Rehbinder的強度削弱理論、Mardulier的顆粒分散理論及氧化鎂微粉表面電性能,選擇合適表面活性劑并配置得到了實驗所需助磨劑。為了研究帶

3、有不同官能團的表面活性劑對氧化鎂粉助磨作用的大小,分別配置了含有酰胺鍵、羥基、羧基和醚鍵的四種助磨劑。通過對所得粉體激光粒度分析結(jié)果知,高能球磨法制備氧化鎂微粉過程中,所添加助磨劑通過在顆粒裂紋及新生表面吸附改變顆粒間作用力,能夠起到有效的助磨作用,提高了粉磨效率,但因配方中所含官能團的不同,其助磨作用的大小也略有不同;在水平方向做行星轉(zhuǎn)動的行星球磨機與依靠球磨罐的上下振動粉磨的振動磨相比,行星磨所得粉體更加容易結(jié)塊于球磨罐底部,不利于

4、長時間的粉磨,而振動磨則可以通過更大范圍的調(diào)節(jié)球料比來得到更細(xì)粒度的粉體,降低粉磨時間。
　　 通過對氧化鎂微粉水化性能測試結(jié)果分析知,所添加助磨劑中的改性劑疏水基鏈段通過在球磨罐中不斷的攪拌和翻轉(zhuǎn),能夠有效的吸附于氧化鎂微粉表面使其抗水化性能得到提高。但是當(dāng)其添加量過大時,游離的疏水基鏈段將與已吸附在固體表面上的表面活性劑疏水基鏈相互作用,使得粉體表面呈現(xiàn)親水性,從而使粉體抗水化性能降低。通過對氧化鎂微粉Zeta電位結(jié)果進行分

5、析發(fā)現(xiàn),(NaPO3)6與改性后氧化鎂在溶液中ζ絕對值為30mV,而添加Na5P3O10為20.62 mV,添加FS僅為9.64 mV。因此,使用本文所制氧化鎂微粉作為耐火材料澆注料結(jié)合劑使用時,最佳分散劑為(NaPO3)6,其次為Na5P3O10,而FS20則不宜作為分散劑與改性后氧化鎂共同使用。
　　 為進一步研究MgO微粉在澆注料中使用性能,將制備得到氧化鎂微粉與SiO2微粉混合(質(zhì)量比4:1)作為鎂質(zhì)結(jié)合劑用于鎂質(zhì)澆注料